大英-大物-8.5 麦克斯韦电磁场理论简介

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1、8.5麦克斯韦电磁场理论简介经典电磁理论的奠基人，气体动理论创始人之一。提出涡旋电场和位移电流概念，建立了经典电磁理论，并预言了以光速传播的电磁波的存在。麦克斯韦（1831－1879）英国物理学家11865年麦克斯韦在总结前人工作的基础上,提出完整的电磁场理论,他的主要贡献是提出了“涡旋电场”和“位移电流”两个假设,从而预言了电磁波的存在,并计算出电磁波的速度（即光速）。(真空中)1888年赫兹实验证实了他的预言,麦克斯韦理论奠定了经典电动力学基础,为无线电技术和现代电子通讯技术发展开辟了广阔前景。2问题的提出对曲面S1对曲面S2

2、在非稳恒电流的磁场中,对同一环路积分选取不同的曲面时，环流的值不同。在由电容器构成的放电回路中由安培环路定理矛盾3设电容器的面积为S,传导电流为在电容器放电时,极板上的面电荷密度与电位移矢量相等,并随时间变化。一、位移电流+++++-----IIAB4比较+++++-----IIAB麦克斯韦引入位移电流位移电流密度位移电流强度5回路中的全电流Is由传导电流Ic和位移电流Id构成了电流的连续性。在非稳恒电流的情况下,安培环路定理可写成磁场强度的环流等于通过此闭合环路所围曲面的全电流。——全电流安培环路定理。+++++-----IIA

3、B6(1)全电流是连续的；(2)位移电流和传导电流一样激发磁场；(3)传导电流产生焦耳热,位移电流不产生焦耳热。讨论7例有一圆形平行平板电容器,R=3.0cm,现对其充电,使电路上的传导电流Ic=dQ/dt=2.5A,若略去边缘效应。求:(1)两极板间的位移电流;(2)两极板间离开轴线的距离为r=2.0cm的点P处的磁感强度。*8解:如图作一半径为r平行于极板的圆形回路，通过此圆面积的电位移通量为*9计算得代入数据计算得10二、麦克斯韦电磁场方程组的积分形式电磁场在电磁现象过程中,静电场和稳恒磁场的基本方程：（1）静电场的高斯定理

4、（2）磁场的高斯定理11（3）静电场的环流定理（4）安培环路定理121.电场的高斯定理2.磁场的高斯定理静电场是有源场、感应电场是涡旋场。传导电流、位移电流产生的磁场都是无源场。引入有旋电场和位移电流的概念后,麦克斯韦方程的积分形式修改为133.电场的环路定理—法拉第电磁感应定律4.全电流安培环路定理静电场是保守场,变化磁场可以激发涡旋电场。传导电流和变化电场可以激发涡旋磁场。14麦克斯韦电磁场方程的微分形式（1）静电场的高斯定理（3）静电场的环流定理（2）磁场的高斯定理（4）安培环路定理15